第三章 经纬仪及其使用
光学经纬仪的构造与使用方法
读数时，打开并转动反光镜，使读数窗内亮 度适中，调节读数显微镜的目镜，使度盘和分微 尺分划线清晰，然后，“度”可从分微尺中的度 盘分划线上的注字直接读得，“分”则用度盘分 划线作为指标，在分微尺中直接读出， 并估读 至0.1′，两者相加，即得度盘读数。如图3-2所 示，水平度盘的读数为130°＋01′30″= 130°01′30″ ；竖盘读数为87°＋22′00″= 87°22′。
有的经纬仪没有复测装置，而是设置一个水平度盘变位手轮，转动该手 轮，水平度盘即随之转动。
3.基座
基座是在仪器的最下部，它是支承整个仪器的底座。基座上安有三个脚 螺旋和连接板。转动脚螺旋可使水平度盘水平。通过架头上的中心螺旋与三脚 架头固连在一起。此外，基座上还有一个连接仪器和基座的轴座固定螺旋，一 般情况下，不可松动轴座固定螺旋，以免仪器脱出基座而摔坏。
3
第 三 章 角 度 测 量
2020/5/11
（二）DJ6级光学经纬仪的读数方法
DJ6级光学经纬仪的水平度盘和竖直度盘的分划线通过一系列的棱镜和透 镜作用，成像于望远镜旁的读数显微镜内，观测者用读数显微镜读取读数。由
于测微装置的不同，DJ6级光学经纬仪的读数方法分为下列两种。
1.分微尺测微器及其读数法
图3-3A中，水平度盘读数为 49°30′+ 22′40″= 49°52′40″；
图3-3B中，竖直度盘读数为 107°+ 01′40″= 107°01′40″ 。
2020/5/11
(完整word版)经纬仪的认识与使用
实验三经纬仪的认识与使用一、目的和要求（1）了解DJ6经纬仪的基本构造及各操作部件的名称和作用（2）练习DJ6经纬仪的对中、整平、瞄准与读数的方法，并掌握基本操作要领。
（3）要求对中误差小于3mm，整平误差小于一格。
二、仪器和工具每组借用：DJ6经纬仪1台，铁钉1根，斧1把，伞1把。
三、实验内容（1）认识DJ6经纬仪的构造和各操作部件的名称、作用和操作方法。
（2）练习经纬仪的安置、对中、调平。
（3）练习用望远镜来瞄准目标和用十字丝交点来精确照准目标。
（4）练习水平读盘的读数方法。
（5）初步练习水平角的计算方法。
四、实验方法与步骤1．安置经纬仪（1）在选定位置安置仪器前，认清、牢记经纬仪在仪器箱内安放的位置，以便实习完后仪器能按原样装箱。
（2）在地面上打木桩，桩顶钉一小钉或画十字作为测站点。
（3）松开三脚架，安置于测站上，高度应适中，架头大致水平，三脚架中心大致处于测站点正上方。
（4）取出经纬仪，置于架头上，一手紧握经纬仪支架，一只手将三脚架连接螺旋旋入经纬仪基座底部中心螺孔并拧紧。
2．认识经纬仪各操作部件的名称和作用（图1）1—望远镜制动螺旋；2—望远镜物镜；3—望远镜微动螺旋；4—水平制动螺旋；5—水平微动螺旋；6—脚螺旋；7—竖盘水准观察镜；8—竖盘水准管；9—瞄准器；10—物镜调焦环；11—望远镜目镜；12—度盘读数镜；13—竖盘水准管微动螺旋；14—光学对中器；15—圆水准器；16—基座；17—竖直度盘；18—度盘照明镜；19—管水准器；20—水平度盘位置变换轮；21—基座底板图1 DJ6光学经纬仪（1）照准部：由望远镜、竖盘、制动和微动螺旋、管水准器、读数显微镜与横轴等部分组成。
（2）度盘：由水平度盘、竖直度盘、度盘变换手轮或复测手柄组成。
（3）基座：由连接板、圆水准器和三个脚螺旋组成。
3．认识经纬仪的几个主要轴线及其相互关系（1）视准轴：望远镜的物镜光心与十字丝交点的连线。
视准轴应垂直于横轴。
《经纬仪及其使用》课件
经纬仪的发展趋势与展望
经纬仪将进一步实现数字化，提高测量精度和数据处理能力。
数字化技术
智能化技术
多传感器融合技术
通过引入人工智能和机器学习技术，经纬仪将具备自动识别、自主导航和智能分析等功能。
将多种传感器集成于经纬仪中，实现多源数据的融合处理，提升测量效率和准确性。
03
02
01
结合无人机和经纬仪，实现高精度地图制作、地形测量和施工监控等应用。
数据处理与分析
03
CHAPTER
经纬仪的误差来源与校正
对同一目标进行多次测量，以评估仪器的重复精度。
重复测量
比较测量
标准件测量
自检功能
与其他已知精度的仪器进行比较测量，以评估经纬仪的相对精度。
使用标准件进行测量，以评估仪器的准确度。
利用经纬仪自带的自检功能，检查内部各部件的工作状态和精度。
04
安装
通过望远镜对准远处目标，调整望远镜和基座的倾斜角度，确保仪器水平。同时，检查和调整光学系统，确保清晰度和准确性。
调试
通过望远镜对准目标，确保目标在视场内。轻微调整焦距，使目标清晰。
瞄准目标
旋转读数鼓，找到对应的角度刻度，读取角度值。同时，通过望远镜中的分划板读出对应的水平角和竖直角。
读数
将读出的角度值记录在笔记本上，以便后续数据处理和分析。
THANKS
感谢您的观看。
包括望远镜轴、横轴和竖轴，是经纬仪的主要支撑结构，确保仪器的稳定性和测量精度。
固定经纬仪的底部，保证仪器的稳定性和测量精度。
在各种工程建设中，经纬仪用于测量角度、距离和高差等参数，以确保工程的安全和质量。
工程测量
在地形测量中，经纬仪用于测量地形点的坐标和高程等信息，为地形图的绘制提供基础数据。
水利工程测量经纬仪及其使用PPT课件
《水利工程测量》
太原理工大学水利科学与工程学院
32
（二）对中和整平
步骤：对中→粗平仪器→精平仪器→平移仪器
⑴对中
目的：使水平度盘中心与测点站在同 一铅垂线上。
方法：光学对中和垂球对中 移动脚架，对中测站点，一个脚 固定，移另外两脚或将三脚架做 等距离平移。
限差 ≤3mm
《水利工程测量》
太原理工大学水利科学与工程学院
二、读数装置 采用换像手轮和各自的反光镜进行像的转换，采用
对径符合数字读数设备。见课本31页图3-8。 此处从略。
《水利工程测量》
太原理工大学水利科学与工程学院
22Leabharlann §3. 4 DJD2-PG型电子经纬仪 §3. 4 The DJD2-PG Electron Theodolite
一、使用说明 1）显示器及操作键
11
望远镜 结构：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝、视准 轴、横轴
纵丝 C
视距丝
物镜
调焦透镜 十字丝 目镜
横丝
《水利工程测量》
太原理工大学水利科学与工程学院
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视 准 轴：十字丝交点和物镜光心的连线(CC)。 横 轴：望远镜旋转轴的几何中心线(HH)。 调焦透镜作用：为了使物体清楚地成像在十字丝平面上。 调焦方法: 目镜调焦使十字丝看得最清楚。物镜调焦使物 象清晰。
43
⑶精平仪器：用脚螺旋 使长气泡居中。
步骤：①先使照准部 水准管与两个脚螺旋 连线平行，相向转动 这两个脚螺旋，使水 准管气泡居中。
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⑶精平仪器：用脚螺旋 使长气泡居中。
步骤：①先使照准部 水准管与两个脚螺旋 连线平行，相向转动 这两个脚螺旋，使水 准管气泡居中。
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经纬仪及使用ppt课件
左
M0
00 36 68 42 12
第一
N 68 42 48
测回
68 42 09
O
M 180 00 24
右
68 42 06
N 248 42 30
68 42 15
M 90 10 12
左
68 42 18
第二
N 158 52 30
测回
68 42 21
O 右 M 270 10 18 68 42 24
N 338 52 42
①打开反光镜，使读数
窗光线均匀；
②调焦使读数窗分划清晰
（注意消除视差）；
③按不同的测微器直接
读取水平、竖直度盘 读数
（度、分、秒，秒为估读且为6的倍数）。
水平角：215˚06＇ 48 "
竖直角： 78˚52＇ 00 "
Ⅰ.角度测量包括 水平角测量和竖直角测量。
Ⅱ. 水平角测量用于确定点的平面位置。
左 右 684209
2 当测角精度要求较高时，需观测多个测回：
① 第一测回度盘归零； ②其他各测回间按180˚/n（n为测回数）的差
值，变换度盘； ③各测回角值之差不得超过40"； ④取各测回平均值作为最后结果。
水平角观测手簿（测回法） 目 水平度盘读数 半测回角值一测回角值各测回角值备 测站 竖盘 标 ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " ˚ ＇ " 注
" ˚ ＇" ˚ ＇"
5
6
7
（0 00 34）
˚ ＇ " ˚ ＇"
8
9
C 0 00 54 180 00 24 +30 0 00 39 0 00 00 0 00 00 79 26 59 D 79 27 48 259 27 30 +18 79 27 39 79 27 05 79 26 59
第三章经纬仪及其使用
测回法
适用两个目标夹角
O
A B
全圆测回法
适用三个或三个以上目标夹角 O
A B C
《工程测量学》课堂授课讲稿
（一）测回法
A O
β
步骤：
B
将仪器安置在测站O上，进行对中整平
盘左瞄左方目标A，对零 LA LB （若是北光仪器，先对零后瞄目标，LA=0°00’00’’）
一 个 测
顺时针转动照准部，瞄准右方目标B β上半= LB- LA
安装三脚架时，架头大致水平 移动三脚架架腿大致对中（同时保持架头大致水平） 升降架腿大致整平 松开中心连接螺旋，在架头上移动经纬仪对中（精确）
图片演示
反复进行
微转脚螺旋整平（精确）《工ຫໍສະໝຸດ 测量学》课堂授课讲稿（二）整平
目的：使水平度盘处于水平（即竖轴处于铅直）
方法：左手拇指法 在两个相互垂直的方向上将水准管气泡居中
水准管与一对脚螺 旋连线平行
将照准部转90度，使水准 管与前一位置垂直
《工程测量学》课堂授课讲稿
（三）瞄目标
先外粗瞄（瞄准后关上水平和竖直制动螺旋） 后内精瞄（对光螺旋、水平、竖直微动螺旋、目镜调节螺 旋，也要注意消除视差） 注意：
瞄准时用竖丝单丝平分目标（粗目标） 或用双丝夹住目标（细目标）
水平度盘
水平度盘、转动的控制装置
基座
底座、脚螺旋、固定螺旋
《工程测量学》课堂授课讲稿
一、DJ6型经纬仪构造 照准部
望远镜：用来照准目标，固定在横轴上，绕横轴仰俯， 竖向制动和微动控制转动
经纬仪及水准仪的使用方法及图示
经纬仪及水准仪的使用方法及图示经纬仪的用法1、HR—右旋（顺时针）水平角，HL—左旋（逆时针）水平角。
2、经纬仪的操作步骤（光学对中法）1 、架设仪器：将经纬仪放置在架头上，使架头大致水平，旋紧连接螺旋。
2 、对中：目的是使仪器中心与测站点位于同一铅垂线上。
可以移动脚架、旋转脚螺旋使对中标志准确对准测站点的中心。
3 、整平：目的是使仪器竖轴铅垂，水平度盘水平。
根据水平角的定义，是两条方向线的夹角在水平面上的投影，所以水平度盘一定要水平。
粗平：伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。
检查并精确对中：检查对中标志是否偏离地面点。
如果偏离了，旋松三角架上的连接螺旋，平移仪器基座使对中标志准确对准测站点的中心，拧紧连接螺旋。
精平：旋转脚螺旋，使管水准气泡居中。
4 、瞄准与读数：①目镜对光：目镜调焦使十字丝清晰。
②瞄准和物镜对光：粗瞄目标，物镜调焦使目标清晰。
注意消除视差。
精瞄目标。
③读数：调整照明反光镜，使读数窗亮度适中，旋转读数显微镜的目镜使刻划线清晰，然后读数。
现在很多都是使用全站仪，全站仪的使用（以拓普康全站仪为例进行介绍）介绍:（1）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电）①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。
②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。
③向下按解锁钮，取出电池。
2）仪器的安置。
①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点，对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。
随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。
随即一声鸣响，同时显示水平角。
至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。
注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。
4）调焦与照准目标。
经纬仪的使用步骤及流程
经纬仪的使用步骤及流程1. 简介经纬仪是一种用于测量地球表面上各点经度和纬度的仪器。
它常用于地理测量、地图制作、航海和航空等领域。
本文将介绍使用经纬仪的详细步骤及流程。
2. 准备工作在使用经纬仪之前，需要进行一些准备工作，确保测量的准确性。
•检查仪器的功能和使用状态：确保经纬仪的各项功能正常，并且没有损坏或故障。
•选择合适的测量地点：根据需要测量的地理位置，选择一个合适的测量点，尽量在开阔的地方，避免有遮挡物。
•防止干扰：避免在有强磁场或其他干扰物的地方进行测量，以免影响仪器的准确性。
3. 步骤及流程使用经纬仪进行测量的步骤如下：步骤一：调整仪器位置在测量前，需要调整经纬仪的位置，将其放置在水平的地面上，并确保它稳定。
步骤二：校准经度仪在校准经度仪之前，需要先将纬度仪调整到测量地点的纬度。
1.将经度刻度调至0度，也就是将标尺对齐于基准线。
2.移动纬度刻度，将其对齐于当地的纬度。
步骤三：校准纬度仪在校准纬度仪之前，需要先将经度仪调整到测量地点的经度。
1.将纬度刻度调至0度，也就是将标尺对齐于基准线。
2.移动经度刻度，将其对齐于当地的经度。
步骤四：测量经度测量经度的步骤如下：1.将仪器的平行指针对准一条经线。
2.通过目镜观测水平线，使其与两侧的竖丝平行，并记录下经度值。
步骤五：测量纬度测量纬度的步骤如下：1.将仪器的指针对准一条纬度线。
2.通过目镜观测水平线，使其与两侧的竖丝平行，并记录下纬度值。
步骤六：记录数据在完成测量后，需要将测得的经度和纬度数值记录下来。
可以使用纸笔记录或者电子设备进行记录。
步骤七：整理数据根据测量的数据，可以进行进一步的分析和整理，如绘制地图、描绘航线等。
4. 注意事项在使用经纬仪进行测量时，需要注意以下事项：•在测量过程中，尽量保持仪器的稳定，避免人为的摇晃或干扰。
•在使用目镜观测水平线时，要注意眼睛与目标物的距离，以保证观察到清晰的图像。
•在记录数据时，要准确记录经度和纬度的数值，并尽量避免误差的出现。
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(一) 整平
⑴ 目的：使仪器的竖轴竖直、水平度盘处于水平位置。 ⑵ 方法： ①使照准部水准管平行于任意两个脚螺旋中心的连线方向。 ②两手同时向内或向外旋转该两脚螺旋，气泡运动的方向与左手大拇 指运动方向一致，使气泡居中。 ③转动照准部90度，使水准管位于垂直前两脚螺旋连线的方向，然后 旋转第三个脚螺旋使气泡居中。
⑴ 目的：使刻度盘中心与测点站在同一铅垂线上。 ⑵ 方法： 打开三脚架，调节架腿，使其高度与观测者相适应，目估架头水平，并 使架头初步对准标志中心。装仪器，拧紧中心连接螺旋（随手紧），挂上 垂球，如果垂球离标心较远，则需将三脚架作等距离的平移，或者用固定 一脚，移动另外两脚的办法，使垂球尖大致对准标心，然后，用力踩三脚 架的脚尖，使之稳固地插入地中，并注意保持垂球的大致对中和架头的大 致水平。 稍许松开中心连接螺旋，使仪器在架头圆孔内徐徐移动，使垂球对准标 志中心，偏差小于2~3mm为止，再适当旋紧中心连接螺旋。 ⑶ 限差 ≤3mm：
§3.2 J6型光学经纬仪
§3.2 J6 Optics Theodolite
一、经纬仪的概述 The Summarize of Theodolite
经纬仪的发展: 游标经纬仪、光学经纬仪、电子经纬仪 金属度盘、光学度盘、编码度盘、光栅度盘 经纬仪的代号：DJ1、DJ2、DJ6、DJ10等“D”和“J”—大 地测量和经纬仪的汉语拼音第一个字母“6”和“2”—仪 器的精密度，测回方向观测中误差不超过±6和±2，在工 程中常用DJ2、DJ6型经纬仪，一般简称J2 、 J6经纬仪。
§3.4
竖பைடு நூலகம்角观测
§3.4 The Meterage of Erect Angle
一、竖直角测角原理
The Principle of The Meterage of Upright Angle
1.竖直角定义:是同一竖直面内视线与水平线间的夹角。 2.竖直角的特点：有仰角角值为正，有俯角角值为负。 竖直角的大小在 0°～90°之间。
二、水平角测量方法 （一）测回法
The Method of Horizontal Angle
⑴ 适用性：适用于观测两个方向之 间的单角。 ⑵ 观测步骤： 盘左位置：竖盘在望远镜左侧。 盘右位置：竖盘在望远镜右侧
（一）全圆测回法 盘左位置，瞄准起始方向目标A读数，然后顺时针方向依次瞄准目标B 、C、A并读数。检查归零差是否超限（要求≤±18″），否则重测。 盘右位置，瞄准起始方向目标A读数，然后逆时针方向依次瞄准目标C 、B、A并读数。检查归零差是否超限（要求≤±18″），否则重测。
● 经纬仪主要轴线应满足的条件
The Contented Condition of the Main Axes of Theodolite
1. 2. 3. 4.
照准部水准管轴垂直于仪器竖轴（LL ⊥VV）。 望远镜视准轴垂直于仪器横轴（CC ⊥ HH）。 仪器横轴垂直于仪器竖轴（HH ⊥ VV）。 望远镜十字丝竖丝垂直于仪器横轴。
二、
经纬仪的构造
The Structure of Theodolite
◆ 照准部：望远镜、照准部水准管、横轴、竖直度盘、读 数显微镜、竖轴等 ◆ 水平度盘部分：水平度盘、水平度盘的转动装置 ◆ 基 座：连接仪器与三脚架（支承仪器） 各构造部分见图3-2
望远镜 (1) 结构：物镜、目镜、调焦透镜、十字丝、视准 轴、横轴
第三章 经纬仪及其使用
Unit 3 Theodolite and the Usage
西安理工大学工程管理系 陈莉静
Project Management Department of XI’An University of Technology Chen Lijing
2005年1月22日
22.1.200.5
二、竖直度盘和读数系统
Erect Plane and Reading System
三、竖直角的计算
The calculate of Erect Angle
（1）当物镜仰起时，如读数逐渐增加，则 α=读数-始读数 （2）当物镜仰起时，如读数逐渐减小，则 α=始读数-读数 上述法则，不论开始读数为90度、270度还是0度， 180度，竖盘注记是顺时针还是反时针都适用。
纵丝 C 调焦透镜 十字丝 目镜 视距 丝
横丝
视 准 轴：十字丝交点和物镜光心的连线(CC)。 横 轴：望远镜旋转轴的几何中心线(HH)。 调焦透镜作用：为了使物体清楚地成像在十字丝平面上。 调焦方法: 目镜调焦使十字丝看得最清楚。物镜调焦使物象清晰。
视 差： 当人眼在目镜上下移动，目标像和十字丝有相对晃 动的现象称视差。 产生原因： 目标像不落在十字丝分划板上。 视差影响： 影响照准精度导致观测结果不准确。 消除方法： 反复调焦，直至物像清晰。
四、观测误差 The Observation Error ◆ 瞄准误差 ◆ 读数误差 五、外界条件的影响 The Infection of Outside ◆ 松软的土壤 ◆ 大风影响仪器的稳定 ◆ 日晒和温度变化影响水准管气泡的运动 ◆ 大气层受地面热辐射的影响会引起目标影响的跳动等
五、竖盘指标差的检验与校正
（一）. 检 验
（二）. 校 正
§3.6
水平角观测误差
§3.6 The Error of the Observation of Horizontal Angle
一、 仪器误差的影响 The Infection of the Error 1、视准轴误差 2、 横轴误差 3、竖轴倾斜误差 4 、仪器对中误差 二、目标偏心的影响 The Infection of Departure of Aim 三、度盘偏心差 The Departure of thePlane
一、照准部水准管轴垂直于竖轴的检验校正 （一）. 检 验
（二）. 校 正
校准部水准管校正原理
二、十字丝竖丝垂直于仪器横轴的检验与校正
（一）. 检 验 （二）. 校 正
三、 视准轴垂直于横轴的检验与校正
（一）. 检 验
（二）. 校 正
四、横轴垂直于竖轴的检验与校正 （一）. 检 验 （二）. 校 正
§3.5
经纬仪的检验与校正
§3.5 The Inspection and Emendation of Theodolite
● 经纬仪的主要轴线
The Main Axes of Theodolite
1.水准管轴: 过零点作水准管圆弧的切线 。 2.竖 轴： 照准部的旋转轴。 3.视准轴： 十字丝交点和物镜光心的连线。 4.横 轴： 望远镜的旋转轴。
水平角测量原理
The Meterage of horizontal Angle Principle
J6型光学经纬仪
J6 Optics Theodolite
水平角测量
The Meterage of Horizontal Angle
竖直角测量 经纬仪的检验与校正
The Inspection and Emendation of Theodolite The Meterage of Erect Angle
三、光学经纬仪的读数方法
The Optics Theodolite Reading Method （一）分微尺测微器及其读数方法
（二）单平行玻璃测微器及其读数方法
§3.3 水平角测量
一、经纬仪的安置 (一) 对中
§3.3 The Meterage of Horizontal Angle
The Installation of Theodolite
经纬仪测角注意事项
The Notice of Measured Angle by Theodolite
§3.1 水平角测量原理
§3.1 The Meterage of horizontal Angle Principle
水平角 ∠AOB=β
仪器的必要条件 1. 仪器的中心必须位于角顶 的铅垂线上。 2. 照准部设备（望远镜）要 能上下、左右 转动，上下转 动时所形成的是竖直面。 3. 要具有一个有刻划的度盘， 并能安置成 水平位置。 4. 要有读数设备，读取投影 方向的读数。